7. PROPUESTA DE MEJORAMIENTO
7.3.3 Intersección Avenida Boyacá con Calle 116.
7.3.3.1 Simulación modelo actual.
Se realizó el montaje de la intersección en el programa, con su geometría actual mediante la metodología descrita anteriormente, obteniendo:
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Figura 128. Modelación 2D Intersección Calle 116 con Av. Boyacá
Fuente: Elaboración propia en PTV Vissim 9.00
Figura 129. Modelación 3D Intersección Calle 116 con Av. Boyacá
Fuente: Elaboración propia en PTV Vissim 9.00
Con la modelación terminada, se asignó el volumen vehicular de la proyección de la hora de máxima demanda (HMD) para cada movimiento de flujo hasta el año 2042, ya que se proyecta que la ejecución de las propuestas se realice en 5 años, es decir que se finalizara en el 2022 y desde este año se comenzara la proyección. En la tabla 93del anexo G se encuentra el volumen de tránsito proyectado por tipo de vehículo, el cual fue ingresado correlativamente con la numeración de la tabla de la siguiente manera.
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Figura 130. Numeración correspondiente al HMD Av. Boyacá con Calle 116
Fuente: Elaboración propia.
Consecutivamente se ejecutó la simulación donde se evidenciaron conflictos entre los vehículos de flujo directo y los vehículos de flujo hacia convergencias y divergencias.
Figura 131. Resultados simulación 3D modelo actual intersección Calle 116 con Av. Boyacá
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El único punto crítico es la convergencia entre el puente vehicular y la Av. Boyacá al sur, debido a que el alto flujo vehicular sobre la calzada principal obliga a los vehículos que convergen esperar en lapsos de tiempo considerables para poder ingresar, consecuentemente, se genera congestionamiento a lo largo del puente.
Figura 132. Resultado simulación 3D modelo actual ramal Calle 116 por Av. Boyacá al sur
Fuente: Elaboración propia en PTV Vissim 9.00
Al finalizar la simulación, se registraron 195 vehículos sin simular que indican falta de capacidad de la intersección para ofrecer un servicio eficiente, por ende, en el año 2042 se presentaría un nivel de congestionamiento más severo. Los vehículos que no fueron simulados están distribuidos de la siguiente manera:
Av. Boyacá al sur: 132 autos, 7 buses y 3 camiones.
Calle 116 por Av. Boyacá al sur: 50 autos y 3 buses.
Figura 133. Errores en la simulación modelo actual Av. Boyacá con Calle 116
Fuente: PTV Vissim 9.00
Como se evidencia los puntos con errores corresponden a la convergencia entre el puente y la Av. Boyacá al sur, mencionado anteriormente; lo cual, permite ratificar la hipótesis de que el congestionamiento en el puente vehicular es producto al alto
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flujo en vía principal que no permite la circulación del HMD asignado, por consiguiente se evita la salida del HMD en la Calle 116 hacia la Boyacá sentido sur. 7.3.3.2 Simulación modelo propuesto.
En base a lo expuesto en el numeral 6.2 y a los resultados de la simulación del modelo actual, se realizaron dos modificaciones al diseño.
La primera modificación se realizó para eliminar el conflicto del punto más crítico (convergencia puente vehicular y Av. Boyacá al sur), mediante la adición de un carril que permitirá el flujo continuo de los vehículos que convergen.
Figura 134. Modificación ramal Calle 116 por Av. Boyacá al sur
Fuente: Elaboración propia en PTV Vissim 9.00
En la simulación se logro comprobar que la adición del carril elimina el conflicto entre ambos flujos disminuyendo el congestionamiento en el puente vehicular.
Figura 135. Simulación 3D modificación ramal Calle 116 por Av. Boyacá al sur
Fuente: Elaboración propia en PTV Vissim 9.00
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Por otra parte, debido a que el carril de desaceleración en la convergencia Calle 116 por Av. Boyacá al norte, no cuenta con la longitud minina requerida, se propone la adición de un carril adyacente a la calzada debido a que hay espacio disponible, es decir, que esta pasaría a ser una convergencia con adición de carril, que se suprime en el ingreso a la Calle 117 C.
Figura 136. Modificación carril de aceleración Calle 116 por Av. Boyacá al norte
Fuente: Elaboración propia en PTV Vissim 9.00
En la figura 137 se presentan los errores que se generaron en la simulación, los cuales indican que 113 vehículos no lograron transitar en la Av. Boyacá hacia el sur (104 autos, 6 buses y 3 camiones), aumentando la capacidad de la intersección al dar cabida a 82 vehículos que no habían sido simulados en el modelo actual.
Figura 137. Errores en la simulación modelo actual Av. Boyacá con Calle 116
Fuente: PTV Vissim 9.00
Actual
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El hecho de que se logre disminuir la cantidad de vehículos que no circularon en la simulación, demuestra que el modelo propuesto genera un flujo continuo de tránsito y por ende los conflictos vehiculares se disminuyen conjunto a la probabilidad de que ocurra un accidente.
La divergencia de la Av. Boyacá por Calle 116 al oriente, no fue posible la realización de un carril de desaceleración, ya que no existe un espacio para su creación, debido a construcciones adyacentes.
El entrecruzamiento entre el retorno y el ramal Av. Boyacá por Calle 116 al oriente, se determino que es conveniente dejarlo en su configuración actual, ya que para alcanzar la longitud de 300m el retorno podria generar un entrecruzamiento con el ramal de la Calle 116 por Av. Boyacá al sur; actualmente, se encuentra con señalización de restricción de paso al retorno (ver figura 138)
Figura 138. Restricción ingreso retorno del ramal Calle 116 por Av. Boyacá al sur
Fuente: Google Maps
A nivel general, con las modificaciones realizadas se mejoro la circulación de vehiculos por toda la intersección, por lo cual se espera una reducción de accidentes en esta zona vial. A continuación se muestran algunos resultados de la simulación.
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Figura 139. Simulación 3D modificación intersección Av. Boyacá con Calle 116
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8. CONCLUSIONES
Gran parte de los conflictos vehiculares terminan en un accidente, evidenciando que estos conflictos aumentaron el año pasado al registrar un aumento en la accidentalidad el 11,45% respecto al 2015, especialmente en vías arteria como la Avenida Boyacá, la cual, registra la mayor cantidad de accidentes con el 5,6% (1.951 accidentes) del total registrado en el 2016 (34.931 accidentes). Dichos accidentes, se dieron lugar principalmente en zonas de intersección vial, registrando como una de las más cítricas, la Calle 80 con Avenida Boyacá con el 4,92% (96 accidentes), mientras que en la Calle 116 con Avenida Boyacá ocurrió el 1,54% (30 accidentes). El hecho de que se generen mayor cantidad de accidentes en la Calle 80 con Av. Boyacá se debe a que esta intersección es de mayor tamaño e involucra más opciones de ruta de viaje, por ende transita un volumen vehicular mayor que aumenta la probabilidad de que ocurran conflictos vehiculares.
El aumento del parque automotor en Bogotá del 216% entre el 2002 y 2015 ha influido en el congestionamiento de la malla vial, al ser mayor el volumen vehicular actual que el proyectado en el diseño geométrico, es decir, que la capacidad de la malla vial no satisface la demanda vehicular, desembocando un descenso en la velocidad promedio hasta los 24,9 km/h en el 2015.
Los peatones representan un punto de consideración en la accidentalidad, al registrar el mayor número de lesionados y fallecidos respecto a los otros actores viales, por lo cual es necesario crear andenes con un ancho adecuado y priorizar los cruces peatonales sobre los vehiculares en los ramales, mediante señalización e demarcación oportuna y visible a conductores.
Las normativas consideradas enfocan los parámetros de diseño en intersecciones a desnivel, principalmente a establecer dimensiones mínimas en las estructuras separadoras de nivel y en los ramales de enlace base a la velocidad de los caminos que se intersectan.
La AASHTO presenta un documento más amplio, con la consideración de más parámetros que las normativas colombianas, sin embargo, resulta de mayor complejidad la obtención de los valores mínimos de diseño, ya que en la mayor parte se remite a otros capítulos dentro del documento.
Un ramal de enlace está configurado por el empalme de uno o más tipos de curvas a las calzadas principales, la mejor alternativa de diseño es la utilización de curvas espiral-circular-espiral, para contrarrestar la fuerza de la aceleración centrifuga
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causante de que los vehículos tiendan a salirse del ramal, conjuntamente con el manejo en lo posible de radios de curvatura amplios.
Los radios de curvatura en los casos de estudio cumplen con los mínimos requeridos para la velocidad asignada a cada ramal según sea su deflexión, haciendo innecesario la modificación en la curvatura de los ramales, pues ya se está garantizando un flujo seguro en estos elementos.
La Intersección de la Calle 80 con Avenida Boyacá, presenta falencias en el diseño geométrico en cuanto a la longitud de los carriles de cambio de velocidad y a la longitud de los entrecruzamientos, que generan conflictos entre los vehículos de flujo directo con los de flujo en divergencias y convergencias; sobre todo en la divergencia de la Av. Boyacá por Calle 80 al occidente (donde se genera la mayor congestión vehicular), la divergencia en la Diagonal 79 A por Calle 80 al oriente y la divergencia de los vehículos que van a tomar la calzada 1 y 2 de la Av. Boyacá al sur. Igualmente se evidencio que existe un ramal que no cumple ninguna función debido a que no conecta con la calzada principal.
La Intersección de la Calle 116 con Avenida Boyacá, presenta falencias en el diseño geométrico en cuanto a la longitud de los carriles de cambio de velocidad, provocando conflictos entre los vehículos principalmente de los que convergen del puente vehicular con los que se movilizan por la Av. Boyacá al sur.
Mediante la adición de carriles en las convergencias y divergencias de los puntos críticos en los casos de estudio, que actúen como carriles de aceleración u desaceleración, se elimina el conflicto entre los vehículos que convergen o divergen del ramal y los que se movilizan por la calzada principal; reflejado durante la simulación, en el mejoramiento de la movilidad al conseguir disminuir la cantidad de vehículos que no transitaron durante el proceso, que para el Caso de la Calle 80 con Avenida Boyacá fue de 547 vehículos de los 658 que no fueron simulados, mientras que en la Calle 116 la reducción fue de 82 vehículos de 195 sin simular; demostrando que la capacidad de las intersecciones no es suficiente para la demanda proyectada al año 2042 y que es necesario realizar mejoras u modificaciones, para evitar grandes congestionamientos que lleven a un aumento significativo en los conflictos viales.
Los ramales creados en la calle 80, evitan que los conductores deban movilizarse por el barrio Bonanza para acceder a la Calle 80 al oriente a la Av. Boyacá al norte y viceversa, garantizando la seguridad de los usuarios mediante los radios de curvatura mínimos de las normativas, evidenciado en la simulación en el flujo continuo de los vehículos sin presencia de congestionamiento vehicular.
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Durante la simulación se comprobó que la interacción de los usuarios, los vehículos y la vía influyen en cierto grado a la ocurrencia de un conflicto vehicular, ya que en algunos tramos se presentaron congestionamientos debido a reducciones de carril en aproximaciones a divergencias, obligando a los vehículos a maniobrar en forma inadecuada, como por ejemplo a buscar el ingreso al ramal por cualquier carril de la calzada, obstaculizando el paso de los vehículos de flujo directo; igualmente sucede en convergencias, donde se evidencio que algunos vehículos ingresaban al ramal principal sin detenerse. Estas situaciones evidencian lo que sucede en la vida real donde en ocasiones los conductores no controlan sus movimientos por la vía, creando conflictos y exponiendo a los demás actores viales a reducir la velocidad. En una estructura del pavimento pueden generarse fallas como fisuras, deformaciones, perdidas de capa de la estructura y desgaste superficial, ya sea por mal proceso constructivo o simplemente debido a la acción del tránsito; lo primordial, es realizar la reparación de estas fallas antes de que evolucionen en daños más severos.
El pavimento en la intersección de la Calle 80 con Av. Boyacá, requiere la pronta reparación de su carpeta de rodadura antes de la evolución del desgaste superficial y de las fisuras longitudinales, transversales y de piel de cocodrilo; puesto que actualmente dichas fallas no son de gran severidad y por ende no inducen a los conductores a realizar movimientos forzados.
El pavimento en la intersección de la Calle 116 con Av. Boyacá, requiere una pronta reparación en su estructura (base, súbase y carpeta de rodadura) en la convergencia del puente vehicular y la Av. Boyacá, por el hundimiento en el borde de la calzada que ocasiona el movimiento forzado de los vehículos para evitar su pasó por dicha falla, lo cual puede resultar en un conflicto vehicular. Adicionalmente, es necesario reparar únicamente la carpeta de rodadura en la Av. Boyacá al sur y en los ramales Calle 116 por Av. Boyacá al norte y Calle 116 por Av. Boyacá al sur, para evitar la evolución de las fallas registradas.
Las señales verticales y la demarcación vial permiten transmitir a los usuarios información sobre restricciones que informen sobre el comportamiento que estos deben seguir al movilizarse por una vía
En intersecciones a desnivel es de gran importancia la instalación de señales verticales prioritarias, informativas, restrictivas y preventivas, en lugares estratégicos que permitan guiar a los usuarios de la vía a una movilización segura.
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En una intersección a desnivel es importante la demarcación de los carriles y de las calzadas, así como también los pasos peatonales y las aproximaciones a obstrucciones, para así evitar confusión en la movilización de los vehículos.
El comportamiento humano ha provocada el deterioro de la señalización vertical ya que muchas de las señales registradas en la auscultación se encuentran rayadas o destruidas.
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9. RECOMENDACIONES
Se considera interesante la ampliación de la investigación con base a las soluciones propuestas, para lo cual se recomienda:
La realización del diseño del pavimento en la zona del hundimiento, así como la identificación del tipo de pavimento asfaltico a usar para la rehabilitación de la carpeta de la rodadura.
Desarrollar aforos vehiculares por lo menos durante un mes para tener mayor confiabilidad en la hora de máxima demanda registrada para cada movimiento, con los cuales, se puede realizar nuevamente la simulación de tráfico en Vissim.
Analizar con mayor detenimiento la señalización necesaria y su ubicación para que se garantice su visibilidad al usuario destinario, conforme a lo establecido en el manual de señalización en Colombia.
Profundizar en la incidencia del factor humano y el factor vehículo sobre la accidentalidad de intersecciones a desnivel.
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ANEXOS
ANEXO A (Parámetros de diseño en intersecciones a desnivel, Manual De Diseño Geométrico De Carreteras INVIAS)
Los criterios para el diseño de los elementos en una intersección a desnivel, se enfatizan en la obtención de diseños sencillos y comprensibles para los usuarios. El procedimiento general de diseño, considera criterios generales para cualquier tipo de intersección (a nivel o a desnivel) y criterios básicos de diseño enfocados en el tipo de intersección a realizar; por efectos prácticos, solo se presentaran los criterios básicos relacionados a las intersecciones a desnivel. (Instituto Nacional de Vias, 2008)